Zu den Methoden der Dünnschichtherstellung gehören die chemische Abscheidung und die physikalische Abscheidung.
Bei den chemischen Abscheidungsmethoden reagiert eine Vorläuferflüssigkeit auf dem Substrat, wodurch sich eine dünne Schicht auf dem Festkörper bildet. Zu den beliebten chemischen Abscheidungsmethoden gehören Galvanisieren, Sol-Gel, Tauchbeschichtung, Spin-Coating, chemische Gasphasenabscheidung (CVD), plasmaunterstützte CVD (PECVD) und Atomlagenabscheidung (ALD). Diese Verfahren bieten Vorteile wie die einfache Herstellung, die hervorragende Gleichmäßigkeit der Schichten, die Möglichkeit, Oberflächen jeder Größe und großer Flächen zu beschichten, und niedrige Verarbeitungstemperaturen. Sie können jedoch hochentwickelte Geräte und Reinraumeinrichtungen erfordern.
Zu den physikalischen Abscheidungsmethoden gehören die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) und verschiedene Techniken innerhalb dieses Verfahrens. Bei PVD-Verfahren werden Atome oder Moleküle mit physikalischen Mitteln auf ein Substrat aufgebracht. Eine gängige PVD-Technik ist das Sputtern, bei dem Argon-Ionen, die durch eine Glimmentladung im Vakuum erzeugt werden, die Zielatome/-moleküle heraussputtern, die an den Substraten haften und einen dünnen Film bilden. Weitere PVD-Verfahren sind die thermische Verdampfung, die Kohlenstoffbeschichtung, der Elektronenstrahl und die gepulste Laserdeposition (PLD). PVD-Verfahren sind für ihre hohe Genauigkeit und Gleichmäßigkeit bekannt.
Darüber hinaus gibt es kosteneffiziente Dünnfilmbeschichtungsmethoden wie Tauchbeschichtung, Schleuderbeschichtung, Sprühbeschichtung, Rakelbeschichtung und Walzenbeschichtung. Diese Methoden haben je nach Anwendung ihre eigenen Vor- und Nachteile. Aufgrund bestimmter Einschränkungen eignen sie sich möglicherweise nicht für die Produktion in großem Maßstab. Sie bieten jedoch dünne Schichten mit guter Homogenität und geringer Oberflächenrauhigkeit.
Insgesamt hängt die Wahl des Verfahrens zur Herstellung dünner Schichten von Faktoren wie der Art und Größe des Substrats, den Anforderungen an Dicke und Oberflächenrauheit, wirtschaftlichen Überlegungen und der Verfügbarkeit von Geräten und Einrichtungen ab.
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